钻孔灌注桩后压浆技术的应用与研究

(整期优先)网络出版时间:2014-07-17
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钻孔灌注桩后压浆技术的应用与研究

杨占强

ApplicationandResearchofBoredPilePostGroutingTechnology

杨占强YANGZhan-qiang(河北千川建筑科技有限公司,石家庄050000)(HebeiQianchuanConstructionTechnologyCo.,Ltd.,Hebei,Shijiazhuang050000,China)

摘要院钻孔灌注桩后压浆技术是在灌注桩施工完成后对桩底、桩侧进行注浆处理,从而提高单桩承载力,以减弱或消除桩底沉渣、桩侧泥皮等缺陷对基桩承载力的影响,在保证单桩承载力的前提下对桩基础设计施工进行合理优化,缩短桩身长度,降低施工难度和工程造价。本文结合工程经验,对后压浆施工工艺进行研究和探讨,较系统分析了后压浆桩承载力的增强效应与机理,对钻孔灌注桩后压浆工程提供理论指导与实践参考。

Abstract:Theboredpilepostgroutingtechnologyiscarriedongroutingtreatmentforpilebottomandpilesideafterfinishedthepileconstructiontoimprovethebearingcapacityofsinglepile,reduceoreliminatetheinfluenceofpilebottomsediment,mudandotherdefectsonthebearingcapacityofthepilefoundation,carryonoptimizationforpilefoundationdesignonthebasisofensuringbearingcapacityofsinglepile,shortenthelengthofpile,reducethedifficultyofconstructionandengineeringcost.Combinedwiththeengineeringexperience,thepostgroutingconstructiontechnologyisstudiedanddiscussed,theeffectandmechanismofpostgroutingpilebearingcapacityofboredpileareanalyzed,theoreticalguidanceandpracticalreferenceforboredpilepostgroutingtechnologyareprovided.

关键词院钻孔灌注桩;后压浆技术;承载特性;研究与应用Keywords:boredpile;postgroutingtechnology;bearingcharacteristics;researchandapplication中图分类号院U443.15+4文献标识码院A文章编号院1006-4311(2014)21-0141-020

引言后压浆技术的基本原理就是通过事先设置好在钢筋笼上的压浆管,然后当桩体达到一定的强度后,向桩侧或桩底进行的压力注浆,从而使桩基基础的整体性和承载力提高。

1土层注浆机理分析浆液在地层中往往与土体有着相互作用,但是在一定的条件下,浆液总以某种运动方式为主,然后渗透到砂土中。

1.1渗透注浆渗透注浆液一般都是土颗粒均匀的扩散骚孔隙内,以此增强土体的强度。一般进行渗透注浆的必要条件也是满足可注性的。

1.2劈裂注浆劈裂注浆就是在注浆压力的作用下,使浆液克服地层的初始应力和抗拉强度,从而达到加固土体的作用,避免因为土体的破坏和扰动,造成的劈裂。

1.3压密注浆压密注浆是将浆液通过钻孔挤向土体,然后将浆体扩散到周围土体然后进行压缩,压密注浆的注浆压力仅对土体产生挤压作用,使浆液周围土体发生塑性变形,远区土体发生弹性变形而不使土体发生水力劈裂。

2后压浆桩承载力增强机理分析2.1后压浆对桩侧阻的增强机理2.1.1挤密填充作用在进行桩底后压浆过程的时候,随着压浆量和压浆压力的增加,就会导致部分浆液沿着桩土界面的薄弱部分运动,这样压力的作用也会受到变化,有助于提高桩侧摩阻力。

2.1.2劈裂泥皮作用随着注浆量及注浆压力的提高,水泥浆液在一定范围内就会沿着桩土间泥皮渗透,以此充填于桩体与桩周土体之间的孔隙,并渗到桩周土层一定宽度范围,从而改善桩土的接触条件提高基桩的承载力。

2.1.3增强侧阻力的强化效应根据桩端阻力与桩侧阻力相互作用的原理,在提高桩端土层的强度后,也会提高桩侧的土层阻力,这样桩侧土层的阻力也会明显得到提高。

该剪应变、剪应力一环一环向外扩散(图1),在离桩轴nd(n=8~15,d为桩直径,n随桩顶荷载水平和土性而变,土软n小,土硬n大)处剪应变减小到零。离桩轴心任

由式(4)我们不难看出,在桩的几何尺寸相同的条件下,极限端的阻力值会随着强度参数C、渍值增大而提高,由图2可知,极限端阻力的大小取决于桩端土体的强度,而非桩端投影面积内的土体。后压浆对端阻的增强机理,我们可以归纳为以下四点:其一,渗透固结作用,浆液在可注性好,从而提高了基桩承载力;其二,挤密充填作用,从而提高基桩的承载力;其三,劈裂加筋作用,起到对持力层的加筋作用,形成复合土体;其四,预压作用,使桩身受压收缩,以此提高端土刚度。

参考文献院[1《]桩基工程手册》编委会.桩基工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1995.[2]李昌驭.钻孔灌注桩桩端后压浆工艺与机理研究[D].南京:东南大学土木工程学院,2003.[3]周有希等.超深超大直径钻孔灌注桩在特大桥梁中的应用[J].西部探矿工程,2004.[4]于生权.芜湖长江大桥钻孔桩施工[J].施工技术,2004.[5]张炜等.西安地区旋挖钻孔灌注桩竖向承载力特性的试验研究[J].岩土工程技术,1999,4.[6]刘俊龙.人口径灌注桩竖向承载力的影响因素及其评价[J].工程勘察,2001.[7]刘俊龙.桩底沉渣对超长大直径钻孔灌注桩承载力影响的试验研究[J].工程勘察,2000.[8]楼晓明等.施工因素对钻孔灌注桩荷载传递特性的影响[J].工程勘察,1996.[9]蔡锦源.钻孔灌注桩施工的质量缺陷与措施[J].西部探矿工程,2004(5).[10]楼晓明等.孔壁形状对钻孔灌注桩承载特性的影响[J].工程勘察,1998(2).作者简介院杨占强(1978-),男,河北涞水人,项目经理,中级工程师,研究方向为岩土工程。